2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)第2章相互作用第1講重力彈力摩擦力課后作業(yè)含解析

PAGE1-第1講重力彈力摩擦力時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共12小題，每小題7分，共84分。其中1～9題為單選，10～12題為多選)1.如圖所示，小車內(nèi)沿豎直方向的一根輕質(zhì)彈簧和一條與豎直方向成α角的細繩拴接一小球。當(dāng)小車和小球相對靜止，一起在水平面上運動時，下列說法正確的是()A．細繩肯定對小球有拉力的作用B．輕彈簧肯定對小球有彈力的作用C．細繩不肯定對小球有拉力的作用，但是輕彈簧對小球肯定有彈力D．細繩不肯定對小球有拉力的作用，輕彈簧對小球也不肯定有彈力答案D解析當(dāng)小車勻速時，彈簧彈力大小等于小球重力大小，繩的拉力T＝0，當(dāng)小車和小球向右做勻加速直線運動時，繩的拉力不能為零，彈簧彈力有可能為零，故D正確。2.如圖，兩個彈簧的質(zhì)量不計，勁度系數(shù)分別為k1、k2，它們一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在Q、P處，當(dāng)物體平衡時上面的彈簧處于原長狀態(tài)，若把固定的物體換為質(zhì)量為2m的物體(物體的大小不變，且彈簧均在彈性限度內(nèi))，當(dāng)物體再次平衡時，物體比第一次平衡時的位置下降了x，則x為(已知重力加速度為gA.eq\f(mg,k1＋k2) B.eq\f(k1k2,mgk1＋k2)C.eq\f(2mg,k1＋k2) D.eq\f(k1k2,2mgk1＋k2)答案A解析當(dāng)物體的質(zhì)量為m時，設(shè)下面的彈簧的壓縮量為x1，則mg＝k1x1；當(dāng)物體的質(zhì)量為2m時，2mg＝k1(x1＋x)＋k2x，聯(lián)立可得x＝eq\f(mg,k1＋k2)，A正確。3.裝修工人在搬運材料時施加一個水平拉力將其從水平臺面上拖出，如圖所示，則在勻加速拖出的過程中()A．材料與平臺之間的接觸面積漸漸減小，摩擦力漸漸減小B．材料與平臺之間的相對速度漸漸增大，摩擦力漸漸增大C．平臺對材料的支持力漸漸減小，摩擦力漸漸減小D．材料與平臺之間的動摩擦因數(shù)不變，支持力也不變，因而工人的拉力也不變答案D解析勻加速拖出材料的過程，只能持續(xù)到材料的重心離開臺面的瞬間，在勻加速拉動過程中，材料的重心在臺面上時，材料對臺面的壓力不變，材料受到的支持力不變，故C錯誤；而在拉動過程中動摩擦因數(shù)不變，由Ff＝μFN可知摩擦力不變，故A、B錯誤；因為摩擦力不變，材料做勻加速直線運動，由牛頓其次定律可知F－Ff＝ma，所以工人的拉力不變，故D正確。4.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止狀態(tài)，如圖所示，其中F1＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A．10N，方向向左 B.6N，方向向右C．2N，方向向右 D.0答案C解析當(dāng)物體受F1、F2及摩擦力的作用而處于靜止狀態(tài)時，由平衡條件可知物體所受的摩擦力的大小為8N，方向向左，可知最大靜摩擦力Ffmax≥8N。當(dāng)撤去力F1后，F(xiàn)2＝2N<Ffmax，物體仍處于靜止狀態(tài)，由平衡條件可知物體所受的靜摩擦力大小和方向發(fā)生突變，且與作用在物體上的F2等大反向，C正確。5．如圖甲、乙所示，物體P、Q在力F作用下一起以相同速度沿力F方向勻速運動，圖乙中斜面體固定不動，關(guān)于物體P所受的摩擦力，下列說法正確的是()A．圖甲、乙中物體P均受摩擦力，且方向均與力F相同B．圖甲、乙中物體P均受摩擦力，且方向均與力F相反C．圖甲、乙中物體P均不受摩擦力D．圖甲中物體P不受摩擦力，圖乙中物體P受摩擦力，且方向與力F方向相同答案D解析在題圖甲中，P做勻速運動，在水平方向所受合力為零，所以P不受摩擦力；題圖乙中，假設(shè)P不受摩擦力，P將相對Q沿斜面對下運動，因此P受沿力F方向的摩擦力，D正確。6.如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是()A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必需漸漸增大D．容器受到的合力漸漸增大答案A解析因注水過程中容器始終靜止，故容器受到的合力始終為零，D錯誤；由平衡條件可得，墻對容器的靜摩擦力Ff＝m總g，隨m總的增大而增大，A正確，B錯誤；只要m總g≤μF，不增大水平力F也可使容器靜止不動，C錯誤。7.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在質(zhì)量為M的斜面體上，斜面體上表面光滑、底部粗糙，物塊兩端與固定的輕彈簧相連，彈簧的軸線與斜面平行。當(dāng)物塊在斜面上做周期性往復(fù)運動時，斜面體保持靜止，下列圖中能表示地面對斜面體的摩擦力Ff隨時間t改變規(guī)律的是()答案A解析物塊在垂直斜面方向上，合外力為零，則物塊所受支持力大小始終等于重力垂直斜面方向的分力大小并保持不變；再以斜面體為探討對象受力分析，斜面體受重力、支持力、物塊對其的壓力和地面對其的摩擦力，斜面體所受摩擦力大小等于物塊對其的壓力在水平方向上的分力大小，故摩擦力保持不變，A項正確。8.如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平，則在斜面上運動時，B受力的示意圖為()答案A解析滑塊A、B一起沖上光滑斜面，以A、B為整體探討對象，整體向上做勻減速直線運動，加速度方向沿斜面對下，大小為a＝gsinθ，由于B的加速度方向沿斜面對下，依據(jù)牛頓其次定律知，B受到的合力沿斜面對下，則B肯定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力，故A正確，B、C、D錯誤。9.如圖所示，位于水平桌面上的物塊P，由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，從滑輪到P和Q的兩段繩都是水平的。已知Q與P之間以及P與桌面之間的動摩擦因數(shù)都是μ，兩物塊的質(zhì)量都是m，滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計。若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運動，則F的大小為()A．4μmg B.3μmgC.2μmg D.μmg答案A解析因為P、Q都做勻速運動，因此可用整體法和隔離法求解。隔離Q進行分析，Q在水平方向受繩向左的拉力FT和向右的摩擦力Ff1＝μmg，因此FT＝μmg。對整體進行分析，整體受繩向左的拉力2FT，桌面對整體的向左的摩擦力Ff2＝2μmg，向右的外力F，由平衡條件得：F＝2FT＋F10.如圖所示，在豎直方向上，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧a、b，一端與質(zhì)量為m的物體相連接，另一端分別固定，當(dāng)物體平衡時，若()A．a(chǎn)被拉長，則b肯定被拉長B．a(chǎn)被壓縮，則b肯定被壓縮C．b被拉長，則a肯定被拉長D．b被壓縮，則a肯定被拉長答案BC解析對物體受力分析并結(jié)合平衡條件，可知當(dāng)a對物體有拉力Fa時，若Fa>mg，則b被拉長；若Fa<mg，則b被壓縮；若Fa＝mg，則b處于自然狀態(tài)，A錯誤。若a被壓縮，則b對物體施加的肯定是向上的彈力，即b肯定被壓縮，B正確。若b被拉長，則a對物體施加的肯定是向上的彈力，即a肯定被拉長，C正確。若b被壓縮，依據(jù)平衡條件，a可能被壓縮、可能伸長，還可能處于原長狀態(tài)，D錯誤。11．以下的四個圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止狀態(tài)。關(guān)于能否用等長的輕繩來代替輕桿以保持系統(tǒng)的平衡，下列說法正確的是()A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿不行以用輕繩代替的有甲、乙、丁答案BD解析圖中的桿均有固定轉(zhuǎn)軸，那么桿上的力均沿桿，假如桿端受拉力作用，可以用與之等長的輕繩代替，假如桿端受壓力作用，則不行用等長的輕繩代替，如圖中甲、丙、丁中的AB桿均受拉力作用，而甲、乙、丁中的BC桿均受沿桿的壓力作用，故A、C錯誤，B、D正確。12．如圖甲所示，斜面體固定在水平面上，斜面上有一物塊在拉力F的作用下始終處于靜止狀態(tài)，拉力F在如圖乙所示的范圍內(nèi)改變，取沿斜面對上為正方向。則物塊所受的摩擦力Ff與時間t的關(guān)系正確的是()答案BD解析若t＝0時，靜摩擦力沿斜面對上，隨F減小，F(xiàn)f增大，當(dāng)F反向后，F(xiàn)f在原來基礎(chǔ)上接著增大，D正確；若t＝0時，靜摩擦力沿斜面對下，隨F減小，F(xiàn)f減小，在F＝0前，F(xiàn)f變?yōu)檠匦泵鎸ι?，B正確，A、C錯誤。二、非選擇題(本題共1小題，共16分)13.如圖所示，質(zhì)量為m的物體與A、B兩個彈簧相連，其勁度系數(shù)分別為k1和k2，B彈簧下端與地相連，現(xiàn)用手拉A的上端，使A緩慢上移，當(dāng)B彈簧的彈力為原來的eq\f(2,3)時，A上端移動的距離是多少？答案eq\f(1,3)mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))或eq\f(5,3)mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))解析B原來處于壓縮狀態(tài)，其壓縮量為x0＝eq\f(mg,k2)，當(dāng)向上緩慢拉A使B中彈力減為原來的eq\f(2,3)時，有兩種可能：(1)B仍處于被壓縮的狀態(tài)，則此時A彈簧的彈力和伸長量分別為F1＝mg－F2＝eq\f(1,3)mg，x1＝eq\f(F1,k1)＝eq\f(mg,3k1)這時B上端移動的位移x2＝eq\f(ΔF2,k2)＝eq\f(\f(1,3)mg,k2)＝eq\f(mg,3k2)所以A上端移動的距離sA＝x1＋x2＝eq\f(1,3)mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,k1)＋\f(1,k2)))。(2